46 Technika i technologia październik 2023 Parametry drukowania 3D Wydajność ekstrudera – 12-200 kg/h (zależnie od typu). Temperatura ekstrudera – 260°C ÷ 400°C. Dysze drukujące o średnicy – 4 ÷ 40 mm. Pole robocze druku – zbliżone do pola roboczego dostępnego dla frezowania. Szybkość drukowania (posuw przy tworzeniu ścieżki) – do 20 m/min. Możliwe drukowanie – pionowe i poziome, w zakresie 0° ÷ 90°. Możliwość drukowania precyzyjnego poprzez zastosowanie dodatkowej pompy masy regulującej przepływ materiału. Nie było jeszcze na stoisku firmy FANUM z Wielopola Skrzyńskiego podczas targów Drema prezentacji opracowanej w tej firmie innowacyjnej, hybrydowej technologii wytwarzania przyrostowego, czyli wielkoformatowego druku 3D wdrożonego do pięcioosiowego centrum obróbczego CNC, ale prezentowane były produkty wykonane w tej technologii. – System ten umożliwia drukowanie 3D modeli, a następnie ich frezowanie w pięciu osiach, do wymaganych tolerancji i kształtu, przy użyciu jednej, hybrydowej maszyny CNC – mówi Tadeusz Oczkowski, doradca techniczny Fanum. – Hybrydowy system tworzenia brył za pomocą druku 3D wykorzystuje mechaniczną bazę standardowych maszyn produkowanych przez naszą firmę. Do tej technologii może być użytych kilka typów naszych obrabiarek, zawartych w programie produkcji Fanum. Są to między innymi maszyny z ruchomym portalem lub też centra obróbcze serii Sigma, które są dobrze znane w przemyśle drzewnym. Proste przestawianie Głowica drukująca, czyli ekstruder, jest przenoszona za pomocą tych samych osi interpolowanych obrabiarki CNC co główna głowica frezująca. Umożliwia to normalne korzystanie z maszyny do wykonywania wszelkich operacji skrawania 3- i 5-osiowego, na czas, podczas którego ekstruder może być odłączany od głowicy i umieszczany w odpowiednim miejscu parkowania, poza obszarem roboczym. Przezbrajanie maszyny dla przygotowania jej do frezowania trwa zwykle od kilku do kilkunastu minut. – Nasze hybrydowe maszyny są w stanie drukować w technologii 3D, przy użyciu różnych materiałów, które mają postać granulatu – opisuje Tadeusz Oczkowski. – Wielkość ziaren zależy od rodzaju materiału do druku i wielkości, a więc i wydajności danego ekstrudera. Szeroka gama materiałów Skład materiałów do drukowania 3D jest opracowywany przez inżynierów Fanum, w zależności od specyficznych potrzeb produkcyjnych każdego z klientów. Jest także możliwość korzystania z bazy materiałów dostępnych powszechnie na rynku. Do druku są preferowane materiały charakteryzujące się odpowiednią plastycznością, małym skurczem podczas schładzania oraz dobrą skrawalnością. Wiele z materiałów, które spełniają takie wymagania, nadaje się do wielokrotnego użycia. Oznacza to, że po zakończeniu funkcji użyteczności wykonanego przedmiotu, można go poddać recyklingowi. Materiał taki jest rozdrabniany w odpowiednich młynkach do postaci granulatu i po uzupełnieniu pewną, określoną ilością nowego wsadu, może być użyty ponownie do druku dowolnego przedmiotu. Podstawowe materiały to polietylen, polipropylen, polilaktyd, poliwęglan ABS, PET, czyli termoplastyczny polimer z grupy poliestrów, polisiarczek fenylenu, polieteroeteroketon czy PEEK, który jest jednym z najlepszych przykładów polimerów o wysokich właściwościach wytrzymałościowych. Materiały te mogą być wzmocnione włóknem węglowym, szklanym czy drzewnym. Dodatkowe wypełnienia są zależne od zastosowań i potrzeb klientów. Złożone kształty i znaczne gabaryty Zastosowanie hybrydowych maszyn Fanum do drukowania pozwala na tworzenie przedmiotów o złożonych kształtach i znacznych gabarytach. Produkcja takich wyrobów, wykonywana metodami tradycyjnymi, tzn. poprzez frezowanie litych bloków, może być często bardzo trudna lub ekonomicznie nieuzasadniona. Powodem tego jest bardzo wysoki koszt przygotowania odpowiednich bloków materiału o wysokim stopniu jednorodności i jakości, w całej jego objętości. Znacznemu zmniejszeniu ulega w druku 3D ilość pozostałości po obróbce, czyli wiórów i pyłów oraz energii potrzebnej do samej obróbki skrawaniem, ponieważ w tej technologii usuwa się o wiele mniej materiału. Hybrydowy proces produkcji pozwala również znacznie ograniczyć zatrudnienie, a także znacznie poprawić warunki pracy operatorów maszyn. – Obrabiarki hybrydowe FANUM można wykorzystywać wyłącznie do samego druku 3D, do pracy hybrydowej – druk 3D + obróbka, lub także do tradycyjnej obróbki ubytkowej – zaznacza doradca techniczny. – Wszystkie te, wyżej opisane cechy sprawiają, że hybrydowy proces produkcji jest również bardziej przyjazny dla środowiska, co czyni go bardziej zrównoważonym ekologicznie. CNC z autorskim programem Aby możliwe było wykorzystanie maszyn CNC do wielkoformatowego druku 3D, producent dostarcza je z autorskim programem do maszyny CNC 3D Symulator, nazywanym VisioCNC. – Obrabiarki hybrydowe CNC Fanum są wyposażane w personalizowane oprogramowanie VisioCNC, które służy do tworzenia, edycji i optymalizacji programów druku 3D oraz obróbczych, tworzonych przez systemy CAD/CAM dostępne na rynku – tłumaczy Tadeusz Oczkowski. – Do przygotowania drukowania 3D dostarczany jest program typu „slicer”, który jest specjalnym oprogramowaniem typu CAM, służącym do przygotowywania kodu NC, właściwego dla druku 3D. Program VisioCNC w łatwy sposób pozwala obliczyć rzeczywiste czasy druku 3D oraz czasy obróbcze, co ułatwia wykonywanie dokładnych kalkulacji kosztów już na początkowym etapie przygotowania produkcji, bez konieczności przeprowadzania czasochłonnych, fizycznych testów. Możliwość eliminacji potencjalnych kolizji oraz optymalizacji ścieżki narzędzia, już na etapie tworzenia programu, znacznie redukuje czas wdrożenia planowanej produkcji, a przede wszystkim pomaga ustalić czas trwania programu obróbczego do wartości optymalnej. Tylko inny sposób wytwarzania – Chcę zaznaczyć, że innowacje procesowe, wynikające z zastosowania techniki hybrydowej, nie zmieniają końcowego produktu, ale zmieniają jedynie sposób jego wytwarzania – podkreśla rozmówca. – Korzyści z nimi związane to zazwyczaj redukcja czasu i kosztów produkcji. Są wynikiem wielu właściwości druku 3D, które warto podkreślić. Otóż stopień skomplikowania geometrycznego wytwarzanych elementów nie ma wpływu na czas trwania i koszty produkcji, a szybka produkcja potrzebnych wyrobów jest możliwa w dowolnym nakładzie i bez kosztów początkowych. Korzystając z tych właściwości, można na przykład szybko wyprodukować części zamienne do linii produkcyjnych, unikając przestoju lub po prostu taniej i szybciej wytwarzać detale o skomplikowanej geometrii. Technologie przyrostowe eliminują ograniczenia kształtów, znane i często spotykane w tradycyjnych metodach wytwarzania. Efektem tej innowacji może być produkt o lepszych parametrach czy też właściwościach. l Druk 3D i frezowanie CNC na maszynach Fanum HYBRYDOWY SYSTEM | Hybrydowe maszyny są w stanie drukować w technologii 3D, przy użyciu różnych materiałów, które mają postać granulatu Hybrydowy system tworzenia brył za pomocą druku 3D wykorzystuje mechaniczną bazę standardowych maszyn produkowanych przez FANUM. Janusz Bekas Siedzisko pokazane na Dremie wydrukowano w technologii 3D. Stopień skomplikowania geometrycznego wytwarzanych elementów nie ma wpływu na czas trwania i koszty produkcji. Szybka produkcja potrzebnych wyrobów jest możliwa w dowolnym nakładzie i bez kosztów początkowych. Obrabiarki hybrydowe CNC Fanum są wyposażane w personalizowane oprogramowanie VisioCNC, które służy do tworzenia, edycji i optymalizacji programów druku 3D oraz obróbczych. Zastosowanie hybrydowych maszyn Fanum do drukowania pozwala na tworzenie przedmiotów o złożonych kształtach i znacznych gabarytach. fot. J. Bekas fot. Fanum fot. J. Bekas fot. Fanum fot. Fanum
RkJQdWJsaXNoZXIy NzIxMjcz